冯军基，耿光超，王 云，江全元

（浙江大学 电气工程学院，浙江 杭州 310027）

0 引言

随着电力市场化改革的深入和电网规模的扩大，电力系统在遭受大扰动或突发故障下的安全稳定问题日益突出[1]。为保证电力系统在故障切除后仍能稳定运行，需要及时对系统进行紧急控制，切机、切负荷是应用最广的2种措施。

暂态稳定约束紧急控制TSCEC（Transient Stability Constrained Emergency Control）问题的解决方法主要有3类：第一类是基于暂态能量函数的直接法[2-4]；第二类是试凑法和启发式算法[5-6]；第三类方法将原问题描述为包含微分代数方程组（DAE）约束的最优控制问题OCP（Optimal Control Problem）进行求解[7-9]。

文献[2]采用基于最大势能搜索的势能边界面法（PEBS）计算临界势能，但计算结果存在可靠性问题。文献[3]采用主导不稳定平衡点法（BCU）制定紧急控制策略，有可能因为失稳模式判断错误引起误差，计算结果偏于保守。文献[4]基于扩展等面积法则（EEAC）提出了一种动态安全域方法，但是受等效模型限制，不适用于非线性时变因素较强的大系统。

文献[5]和文献[6]分别使用神经网络算法和蚁群算法进行切机、切负荷计算，启发式算法直观简单，易于获得可行解，但花费的计算时间较多。

文献[7]使用约束转化方法和控制向量参数化方法求解最优控制问题，将TSCEC分解为灵敏度计算和非线性规划（NLP）问题交替求解。文献[8]和文献[9]分别使用隐式梯形积分算法和有限元正交配置 OCFE（Orthogonal Collocation on Finite Elements）算法将暂态稳定约束离散化后，对生成的NLP问题进行求解。

基于最优控制理论的TSCEC求解算法首先对暂态稳定约束进行处理，然后利用非线性优化算法进行迭代计算。……